3月27日，塔克拉瑪干沙漠沙塵彌漫。
位于塔克拉瑪干沙漠腹地的西北油田順北油氣田，天地一片昏黃。此時(shí)，西北油田石油工程技術(shù)研究院鉆完井研究所主任師陳修平，正聚精會(huì)神地研究和攻克現(xiàn)場(chǎng)鉆井難題。“新開(kāi)發(fā)的順北二區(qū)，氣井越來(lái)越多，一些高壓氣井出現(xiàn)地層氣體侵入鉆井液現(xiàn)象。”陳修平說(shuō)，必須拿出最優(yōu)解決方案，防止侵入氣被鉆井液帶出井口，造成高套壓、溢流風(fēng)險(xiǎn)。
陳修平畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)(華東)，2019年來(lái)到西北油田，主要任務(wù)是指導(dǎo)打8000米以深的超深井。當(dāng)時(shí)正值順北油氣田鉆井垮塌“遭遇戰(zhàn)”，油氣田發(fā)育的18條斷裂帶，地層破碎，鉆井期間，井壁易垮塌掉塊，造成卡鉆、埋鉆。
通常情況下，鉆井之前，油田鉆井工程專(zhuān)家會(huì)根據(jù)預(yù)測(cè)地層破碎程度預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化鉆井軌道設(shè)計(jì)，調(diào)整鉆頭鉆進(jìn)方向，或者向左偏，或者向右偏，再或者繞個(gè)彎鉆下去，避開(kāi)破碎層。
當(dāng)然，并不是所有的破碎地層都能提前精準(zhǔn)預(yù)測(cè)，鉆井過(guò)程中遭遇井壁垮塌時(shí)，需要現(xiàn)場(chǎng)拿出解決方案。“其中5號(hào)斷裂帶的地層最破碎，記得在5號(hào)斷裂帶部署的一口井，鉆至8000多米深時(shí)，鉆具反復(fù)被埋，最終經(jīng)過(guò)三次側(cè)鉆，才成功鉆至目標(biāo)靶點(diǎn)，光解決破碎問(wèn)題就費(fèi)時(shí)約100天。”陳修平回憶說(shuō)。
順北油氣田具有“超深、高溫、高壓”的特點(diǎn)，這里的油氣井普遍鉆井深度都達(dá)到八九千米，其深度大致相當(dāng)于珠穆朗瑪峰的高度，勘探開(kāi)發(fā)屬于世界級(jí)難題，被中國(guó)石化命名為“深地一號(hào)”工程。
面對(duì)8000米以深地層破碎這只“攔路虎”，陳修平誓不罷休。
善學(xué)者盡其理，善行者究其難。“為解決破碎地層難鉆難題，陳博士廢寢忘食地讀文獻(xiàn)、跑現(xiàn)場(chǎng)、請(qǐng)教國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家。”西北油田石油工程技術(shù)研究院鉆完井研究所主管師韓正波說(shuō)。
經(jīng)過(guò)兩年的博士后研究，作為科技青年帶頭人的陳修平攻關(guān)形成了“順北特深井破碎帶地層井壁穩(wěn)定技術(shù)”等五大研究成果，將解決井壁失穩(wěn)復(fù)雜時(shí)間降低70%以上，鉆井周期也從2019年的200天以上降至現(xiàn)在的100天出頭，最快的71天完鉆。
如今，超深地層氣體侵入鉆井液，是陳修平碰到的第二只“攔路虎”。
“準(zhǔn)備跟地質(zhì)人員聯(lián)合論證地層壓力系數(shù)，進(jìn)行合理的井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和鉆井液密度設(shè)計(jì)。”陳修平說(shuō)，鉆井過(guò)程中將及時(shí)觀察套管壓力等參數(shù)變化，根據(jù)壓力變化及時(shí)調(diào)整控壓措施。
陳修平的腦海里已初步勾勒出一套用控壓鉆井工藝減少地層氣體侵入鉆井液的方法，如果大量氣體隨著鉆井液帶到井口，可以通過(guò)平推壓井方式，將侵入氣體全部壓回地層，讓它“回家”。
截至目前，陳修平在順北油氣田指導(dǎo)100余口8000米—9000米超深井順利建井，鉆井周期縮短60%，累計(jì)降低鉆井成本2.6億元，先后創(chuàng)造了亞洲最深井等多項(xiàng)工程施工紀(jì)錄，為高效勘探開(kāi)發(fā)提供了強(qiáng)有力的工程技術(shù)保障。
石榴云/新疆日?qǐng)?bào)記者 于江艷【編輯:胡寒笑】
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